Что относится к пассивным компонентам

Пассивный компонент не требует питания и не добавляет мощности: он только распределяет, объединяет, ослабляет или поглощает то, что пришло. В распределённой антенной системе таких устройств семь классов, и у каждого своя работа. Спутать их легко, потому что внешне это похожие металлические коробки с разъёмами, а названия в прайсах гуляют: делитель называют сплиттером, ответвитель — таппером, комбайнер — сумматором.

Источник сигналаБС оператора или репитерГоловноеоборудованиеПассивный трактфидер, деление, фильтрыАнтенны этажа AАнтенны этажа БЧто стоит в пассивном трактекомбайнеры и фильтры (свести диапазоны) · делители и ответвители (раздать мощность)нагрузки на свободные порты · аттенюаторы (выровнять уровни) · кабель и разъёмы
Пассивный тракт стоит между источником и антеннами. Всё, что в нём происходит, это деление, объединение, фильтрация и поглощение мощности.

Ниже разберём каждый класс: что делает, какие цифры важны и когда его ставят. Все параметры — из карточек линейки КАДАММ (KADAMM) на bbrc.ru.

Делители мощности: равное деление

Делитель (сплиттер) распределяет сигнал одного входа поровну между двумя, тремя или четырьмя выходами. Плата за деление фиксированная и вытекает из физики: два плеча — 3 дБ, три — 4,8 дБ, четыре — 6 дБ. Сверх этого добавляются собственные потери устройства, доли децибела.

Модели КАДАММ построены по схеме Уилкинсона: между выходами стоит развязывающий элемент, поэтому отражение от одной антенны не проходит в соседнюю ветвь. Полосы серий — от 340–2700 до 550–6000 МГц, интермодуляция не хуже −160 дБн, средняя мощность до 500 Вт, корпус IP65 в габарите 25 × 25 мм. Внутри серии выбирают число выходов и разъём: N, 4.3-10 или 7-16.

Когда ставить делитель: когда антенны расположены симметрично и должны получить одинаковый уровень — зал, этаж с равными зонами, две ветви от узла.

Направленные ответвители и тапперы: неравный отбор

Ответвитель отбирает из магистрали заданную долю мощности, а остальное пропускает дальше. Доля задаётся номиналом связи: 5, 6, 7, 10, 15, 20, 30 или 40 дБ. Серия НО КАДАММ выпускается на полосы от 340–2700 до 617–5925 МГц, потери в магистрали от 2,4 дБ при связи 5 дБ до 0,3 дБ при связи 30–40 дБ. Серия ДН описывает то же самое коэффициентом деления: от 2:1 до 1000:1.

Второе полезное свойство — направленность 18–55 дБ: ответвлённый порт видит волну, идущую от источника, и почти не видит отражённую. Поэтому те же изделия служат контрольными точками для измерений без разрыва тракта. Отдельно стоит равноплечий КАДАММ НО-3-698/3800: он делит пополам, но, в отличие от делителя, сохраняет развязку между плечами.

Когда что применять, подробно разобрано в статье «Таппер или делитель».

Гибридные мосты: сложить передатчики одной полосы

Фильтром нельзя разделить два сигнала на одной частоте, поэтому двух операторов диапазона 1800 МГц складывают гибридным мостом. Мост 2×2 отдаёт каждому выходу половину мощности каждого входа (3 дБ), 3×3 — треть (4,8 дБ), 4×4 — четверть (6 дБ). Главный параметр — развязка входов: у моделей КАДАММ 20–26 дБ, именно она защищает передатчики друг от друга.

Полосы серии — от 340–2700 до 550–6000 МГц, есть исполнения 350–500 МГц для TETRA и LTE-450. Свободный выход моста обязательно закрывают нагрузкой: в него уходит половина суммарной мощности.

Нагрузки и аттенюаторы: поглотить и ослабить

Согласованная нагрузка 50 Ом поглощает всё, что до неё дошло, и ничего не отражает. Её ставят на каждый незанятый порт делителя, моста, ответвителя или POI и используют как эквивалент антенны при настройке передатчика. Ряд мощностей 2–200 Вт, полосы DC–4000 и DC–6000 МГц, возвратные потери 17–21 дБ по полосе и мощности; серии НСП дополнительно нормированы по интермодуляции на уровне −160 дБн.

Аттенюатор решает обратную задачу: пропустить сигнал дальше, но ослабить на 3–40 дБ. Так выравнивают уровни операторов перед объединением, защищают вход анализатора, снижают донорный сигнал репитера. Мощность у серий 2–200 Вт: аттенюатор рассеивает почти всё, что получил, поэтому его выбирают по входной мощности, а не по выходной.

ЗадачаЧто ставитьКлючевой параметрМодели
Разделить поровнуДелитель мощностиЧисло выходовКАДАММ ДМ-698/4000, КАДАММ ДМ-340/2700К
Отобрать часть в ветвьНаправленный ответвительНоминал связи 5–40 дБКАДАММ НО-698/3800, КАДАММ ДН-698/2700
Сложить одну полосуГибридный мостРазвязка входовКАДАММ ГМ-2х2-694/2700, КАДАММ ГМ-4х4-698/4000
Сложить разные диапазоныЧастотный комбайнерПотери и развязка портовКАДАММ КМ-2-02, КАДАММ КМ-4-01
Пропустить свою полосуПолосовой фильтрПодавление соседнихКАДАММ ФП-900, КАДАММ ФП-1800У
Разделить приём и передачуДуплексный фильтрРазвязка RX/TXКАДАММ ДУ-1800, КАДАММ ДУ-900-2Т
Закрыть свободный портСогласованная нагрузкаМощность и PIMКАДАММ НСП-4000, КАДАММ НС-6000
Понизить уровеньАттенюаторНоминал и мощностьКАДАММ АТП-698/4200, КАДАММ АТ-4000
Ввести питание в фидерИнжектор питанияТок и полосаКАДАММ ИП-43-2700, КАДАММ ИП-716-3800

Частотные устройства: комбайнеры, фильтры, POI

Комбайнеры

Частотный комбайнер объединяет разные диапазоны в один фидер через набор фильтров. В отличие от гибридного моста он почти не теряет: потери моделей КАДАММ 0,2–0,5 дБ против 3 дБ у моста. Развязка между портами 45–95 дБ, число объединяемых диапазонов от двух до шести, проход постоянного тока и команд AISG задаётся схемой исполнения.

Полосовые и дуплексные фильтры

Полосовой фильтр пропускает рабочую полосу и подавляет соседние каналы на 27–105 дБ; ставится на входе приёмного тракта на совмещённой площадке. Дуплексный фильтр — это два полосовых с общим антенным портом: он разводит приём и передачу одного диапазона с развязкой 85–105 дБ, чтобы приёмник и передатчик работали через одну антенну.

POI

Когда операторов много, отдельные мосты и комбайнеры превращаются в шкаф с непредсказуемой интермодуляцией. Вместо этого ставят точку объединения интерфейсов на 12–32 входа с мониторными портами и развязкой между операторами до 110 дБ.

Три параметра, которые смотрят у любого пассивного узла

  • Полоса. Она должна перекрывать все системы объекта с запасом на 5G: 698–2700 МГц закрывает сегодняшние сети, 3300–4000 МГц — завтрашние.
  • Мощность. Считают среднюю мощность, которая реально приходит на узел, и берут запас не меньше 30 %.
  • Интермодуляция. Там, где несущих больше одной, нужен уровень −150 дБн и ниже; почему это критично, объясняет статья про PIM.
  • И ещё согласование. КСВН и возвратные потери показывают, сколько мощности возвращается обратно; как их читать — в статье о характеристиках ВЧ-компонента.

Как это складывается в типовой ветви

Посмотрим на один этаж бизнес-центра: два оператора в диапазонах 900 и 1800 МГц, шесть антенн, из них четыре в открытой зоне и две в коридоре. Пассивная часть собирается так.

  • Узел объединения. Два оператора в одной полосе складываются гибридным мостом КАДАММ ГМ-2х2-694/2700: на выходе половина мощности каждого, свободный выход закрыт нагрузкой КАДАММ НСП-4000.
  • Диапазоны одного оператора. Если у оператора работают 900 и 1800 МГц, их сводит комбайнер КАДАММ КМ-2-02 с потерями 0,25 дБ вместо второго кабеля.
  • Магистраль. От узла идёт фидер до этажного шкафа; на 1800 МГц толстый кабель отнимает около 5 дБ на 100 метров.
  • Открытая зона. Четыре антенны получают равные доли через делитель КАДАММ ДМ-698/4000 на четыре выхода: минус 6 дБ на каждое плечо.
  • Коридор. Две антенны подключаются цепочкой ответвителей КАДАММ НО-698/4000: первой отводят 10 дБ, вторая забирает остаток.

Сложим потери до дальней антенны в открытой зоне: 3 дБ на мосте, 0,25 дБ на комбайнере, 5 дБ на кабеле, 6 дБ на делителе, 0,4 дБ на разъёмах — итого около 14,7 дБ. Если источник отдаёт 33 дБм, до антенны доходит примерно 18 дБм, и с усилением потолочной антенны 4,5 дБи это нормальный уровень для офисной зоны. Такой расчёт делают для каждой ветви до монтажа, а не после.

Главное правило проверки: сумма потерь на самой длинной ветви не должна съедать запас над порогом чувствительности. Если съедает — ветвь делят на две магистрали или переносят узел ближе к дальним антеннам.

Представители каждого класса

Полная карта линейки по разделам — в обзоре; типовые просчёты при подборе собраны в статье об ошибках для indoor-покрытия.